JP3085870B2 - 草刈機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は二面刈り草刈機の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】稲作の労働軽減の一策として、畦の草刈
を人力から機械力に置き換える試みがなされ、例えば
特公昭６１−５９６８６号公報「草刈機」、特開平６
−２７６８２５号「草刈機及び角度調整装置及び揺動制
御装置」及び本出願人が先に提案した実開平５−９２
２８号公報「草刈機」がある。上記はその公報の第２
図によれば、エンジンＥで駆動される回転刃ｃ，ｄを備
えた草刈機であって、公報の第３図によれば畦の上面を
刈る回転刃ｃと斜面を刈る回転刃ｄとはフレキシブルチ
ューブ７で連結されている。上記はその公報の図４に
よれば、原動機Ｅ（図示せず）、ベルト５９及びギアボ
ックス４１にて一方のロータリカッタ４が駆動され、前
記ギアボックス４１、ドライブシャフト５及びギアボッ
クス４１ａにて他方のロータリカッタ４ａが駆動され
る。ドライブシャフト５は三段式スプライン構造のユニ
バーサルジョイントであって、角度変更自在である。

【０００３】上記はその公報の図２によれば畦の上面
を刈る主回転刃３１と斜面を刈る副回転刃３５を備えた
草刈機であって、エンジンでベルトを介して主回転刃３
１を駆動し、この主回転刃３１のプーリで別のベルトを
介して副回転刃３５を駆動する構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記は２個の回転刃
ｃ，ｄをフレキシブルチューブ７で連結しているが、フ
レキシブルチューブ７は許容曲げ半径が大きい。従っ
て、フレキシブルチューブ７は上方へ大きく張出すこと
になり、邪魔になると共に安全カバーを掛けるとすれば
安全カバーが極めて大型となる。

【０００５】上記は三段式スプライン構造のユニバー
サルジョイントが極めて高価であり、構造が複雑なため
に過大な負荷が作用するとスプラインが欠けたり、内蔵
のピンが割れる等のトラブルが発生しやすい。ロータリ
カッタは草のみならず、硬い木、更に石に当ることがあ
り、上記ドライブシャフトは木や石には対応できないの
で、伝動機構中に別途安全機構を組込む必要があり、草
刈機は更に高価に、複雑になる。

【０００６】上記はベルトとプーリとの間でスリップ
させ得ることがら上記過負荷にうまく対応できる。しか
し、その公報の図５に示す通り、揺動角は大きくできな
い。揺動角を大きくするとベルトがハウジングに干渉す
る恐れがある。本発明の目的は、装置大型化の要因とな
るフレキシブルチューブや高価なユニバーサルジョイン
トを使用せずに安価なベルト伝動機構を採用することに
ある。そのために、このベルト伝動機構は大きな揺動角
を許容する構造である必要があり、その構造を見出すこ
とに成功したものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、畦の上面を刈る平面刃を収納した第１ハウ
ジングと、この第１ハウジングに揺動自在にヒンジ連結
され畦の斜面を刈る斜面刃を収納した第２ハウジング
と、前記平面刃及び斜面刃を駆動するエンジンと、前記
エンジンの出力を平面刃及び斜面刃へ伝達するためのベ
ルト伝動機構とを備えた草刈機において、この草刈機
は、ベルト伝動機構中に２個のアイドラープーリを有
し、且つ一方のアイドラープーリを第１ハウジングに軸
支し、他方のアイドラープーリを第２ハウジングに軸支
したことを特徴とする。

【０００８】上記に加えて、前記２個のアイドラープー
リは、ヒンジを通る揺動軸線上若しくは揺動軸線の近傍
に配置されている。

【０００９】前記揺動軸線の近傍とは、アイドラープー
リを支える支軸の外径の２倍以内の距離だけ揺動軸線か
ら離れた位置であって、この位置にて前記支軸が各ハウ
ジングに取付けられていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】 ベルトを一方のアイドラープーリと他方のア
イドラープーリとの間で「ひねる」。この機構により揺
動角は飛躍的に増大した。

【００１１】２個のアイドラープーリを、ヒンジを通る
揺動軸線上若しくは揺動軸線の近傍に配置し、ベルトの
ひねり部分とハウジングの揺動軸線とを合致させたの
で、ベルト伝動機構のレイアウトが容易に決まり、設計
及び製作が容易になる。

【００１２】支軸の外径の２倍以内の距離だけ揺動軸線
から支軸を離しても、効果は発揮される。しかも、支軸
を各ハウジングへ簡単に取付けることができる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
１は本発明に係る草刈機（第１実施例）の平面図であ
り、草刈機１は、パイプ状の車体フレーム２の前部に前
輪３、後部に後輪４を備え、前記車体フレーム２に、よ
り大径の揺動管５を嵌合し、この揺動管５にエンジン６
を載置するとともにカッタハウジング７を吊り下げ、カ
ッタハウジング７内部に平面刃１０と斜面刃１１を前後
及び左右（何れも作業者から見る。）に離間して配置し
てなる。カッタハウジング７はヒンジ１２，１２にて、
固定側ハウジングとしての第１ハウジング１４と揺動側
ハウジングとして第２ハウジング１５とを結んだもので
ある。１３はヒンジ１２，１２を通る揺動軸線である。
また、１６は補助輪であり、第２ハウジング１５の高さ
を規定する。

【００１４】エンジン６は出力軸６ａが下向きであり、
図示せぬ伝動手段（例えば、ユニバーサル軸、スプロケ
ット、チェーンなど）を介して後輪４を駆動するととも
に、プーリ及びベルトを介して前記平面刃１０及び斜面
刃１１を回動するが、この駆動系は後述する。なお、上
記揺動管５を廃止し、車体フレーム２にブラケットを介
して第１ハウジング１４を直接的に取付けもよいが、本
実施例では第１ハウジング１４もある程度揺動可能にし
た。

【００１５】図２は本発明に係る草刈機（第１実施例）
の側面図（要部）であり、前輪３はピン１７で車体フレ
ーム２側に取付けられているとともに、差込みピン１８
を差し替えることにより取付け角を変更できる機構とな
っている。１９…（…は複数を示す。以下同じ。）はピ
ン孔であり、２１はプレートである。同様に、ハンドル
２２は車体フレーム２の後部に揺動可能に取付けられ、
差込みピン２３を差し替えることにより取付け角を変更
できる機構となっている。２４…はピン孔であり、２
５，２６はプレートである。

【００１６】図３は本発明に係る草刈機（第１実施例）
の正面断面図であり、車体フレーム２に揺動管５が取付
けられ、この揺動管５にマウントプレート２７を介して
エンジン６がマウントされ、一方、揺動管５にハンガブ
ラケット２８，２９を介して第１ハウジング１４が吊り
下げられ、この第１ハウジング１４にヒンジ１２，１２
を介して第２ハウジング１５が連結されていることを示
す。

【００１７】また、本実施例ではベルト伝動機構３０の
主要要素である第１ベルト３１と第２ベルト３２とを上
下２段に張り、第１ベルト３１で平面刃１０を駆動し、
第２ベルト３２で斜面刃１１を駆動する。なお、ベルト
伝動機構３０はエンジン６の出力を平面刃１０及び斜面
刃１１に伝達する機構であり、ベルト３１，３２及び次
に説明するプーリ類からなる。図中、３３，３４は軸及
びベアリングを内蔵した軸受部である。

【００１８】図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る草刈機
（第１実施例）のベルト伝動機構図であり、（ａ）は上
段の第１ベルト３１及び関係プーリ類、（ｂ）は下段の
第２ベルト３２及び関係プーリ類を示す。図１ではベル
ト３１，３２が重なって不明瞭なので分割して図示した
訳である。（ａ）は、エンジンの出力軸６ａに取付けら
れた第１プーリ３５、平面刃軸１０ａを駆動するための
第２プーリ３６、前記第１・２プーリ３５，３６と共に
三角形の頂点を形成する第３プーリ３７とからなるプー
リ３５，３６，３７に第１ベルト３１が巻回されている
ことを示す。なお、第３プーリ３７の支軸３８は第１ハ
ウジング１４に起設されている。

【００１９】また、３９はピン３９ａで第１ハウジング
１４に係止された揺動レバーであり、この揺動レバー３
９の一端にテンショナーロール３９ｂ、他端にブレーキ
シュー３９ｃを形成し、作業者が図示せぬ操作レバー及
びワイヤで揺動レバー３９を図反時計方向へ揺動すれ
ば、第１ベルト３１は緊張して、第１プーリ３５の動力
を第２プーリ３６に伝達し、平面刃軸１０ａを駆動する
構成となっている。逆に、揺動レバー３９を図時計方向
へ揺動すれば、第１ベルト３１は弛み、動力の伝達が弱
まり、ブレーキシュー３９ｃで第１ベルト３１を制動す
ることができる。以上の要領で、エンジン運転中並びに
走行中に、任意に平面刃１０の運転／停止をなせる。

【００２０】（ｂ）は前記第３プーリ３７の下方に一体
形成されたアイドラープーリ４１（以下「第４プーリ４
１」と言う）、斜面刃軸１１ａを駆動するための第６プ
ーリ４３、前記第４・６プーリ４１，４３ともに三角形
の頂点を形成するアイドラープーリ４２（以下「第５プ
ーリ４２」と言う）とからなるプーリ４１，４２，４３
に第２ベルト３２が巻回されていることを示す。なお、
第５プーリ４２の支軸４４は第２ハウジング１５に起設
されている。４６はテンショナーロールであり、スプリ
ング４６ａ及びピン４６ｂを中心として揺動するレバー
４６ｃにて第２ベルト３２を常時緊張させる。

【００２１】即ち、配置的には揺動軸線１３上に、２個
のアイドラープーリ４１，４２を互いに離間して配置
し、且つ一方のアイドラープーリ４１を第１ハウジング
１４に軸支し、他方のアイドラープーリ４２を第２ハウ
ジング１５に軸支したことを特徴とする。

【００２２】以上に述べた草刈機の作用を次に説明す
る。図５は本発明に係る草刈機（第１実施例）の背面断
面図であり、斜面刃１１が平面刃１０と平行（面一）で
あるところの非揺動姿勢を示す。この非揺動姿勢は、農
道走行及び広い平坦面の草刈に適している。この際、想
像線で示したチェーン４７及びプーリ４８を使用して第
２ハウジング１５を持上げることにより、図１に示した
補助輪１６を地面から浮せることもできる。

【００２３】図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る第１実
施例の第１・第２ベルトの作動説明図であり、（ａ）は
非揺動姿勢、即ち、第２ベルト３２は第１ベルト３１と
平行（含む略平行）である。（ｂ）は斜面を刈る目的で
第２ハウジング１５を大きく下方へ揺動したところの揺
動姿勢を示し、第４プーリ４１と第５プーリ４２との間
（範囲）及び第４プーリ４１とテンショナーローラ４
６との間（範囲）で第２ベルト３２がひねられる。第
２ベルト３２は可撓性に富んでいるため、ひねり角は９
０゜まで許容される。従って、図示の４５゜程度であれ
ば、伝動及びベルト寿命には何ら問題ない。

【００２４】図７は本発明に係る草刈機（第１実施例）
の揺動姿勢を示す図であり、畦５０の上面５１に平面刃
１０が平行とされ、斜面５２に倣って第２ハウジング１
５並びに斜面刃１１が傾斜しているたことを示す。この
姿勢で、畦５０の上面５１の草は平面刃１０で刈り、斜
面５２の草は斜面刃１１で刈る。

【００２５】図８は本発明に係る草刈機（第２実施例）
の平面図であり、草刈機１Ａはベルト伝動機構６０を除
いて、草刈機１と同一であるから図１の符号を準用し、
同一部分の説明は省略する。このベルト伝動機構６０は
第１ベルト６１、第２ベルト６２及び第３ベルト６３か
らなる３本掛けベルト形式の機構である。

【００２６】図９は（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る草刈
機（第２実施例）のベルト伝動機構図であり、（ａ）は
上段の第１ベルト６１及び関係プーリ類、（ｂ）は中段
の第２ベルト６２及び関係プーリ類、（ｃ）は下段の第
３ベルト６３及び関係プーリ類を示す。前記図８ではベ
ルト６１〜６３が重なって不明瞭なので分割して図示し
た訳である。なお、前記第２ベルト６２と第３ベルト６
３とは上下逆でもよい。

【００２７】（ａ）は、エンジンの出力軸６ａに取付け
られた第１プーリ６５、平面刃軸１０ａを駆動するため
の第２プーリ６６、前記第１・２プーリ６５，６６と共
に三角形の頂点を形成する第３プーリ６７とからなるプ
ーリ６５，６６，６７に第１ベルト６１が巻回されてい
ることを示す。なお、第３プーリ６７の支軸６８は第１
ハウジング１４に起設されている。また、揺動レバー３
９の構成及び作用は第１実施例と同一なので説明を省略
する。

【００２８】（ｂ）は前記第３プーリ６７の下方に一体
形成されたアイドラープーリとしての第４プーリ６９
と、第４プーリ６９と共に揺動軸線１３上に配置された
アイドラープーリとしての第５プーリ７１とに第２ベル
ト６２が巻回されている。ただし、第５プーリ７１は揺
動レバー及びスプリングを介して第２ハウジング１５に
支承されている。（ｃ）は前記第５プーリ７１の下方に
一体形成された第６プーリ７２と、斜面刃軸１１ａを駆
動するための第７プーリ７３とに第３ベルト６３が巻回
されていることを示す。テンショナーロール４６は第１
実施例のものと同一なので説明は省略する。

【００２９】即ち、配置的には揺動軸線１３上に、２個
のアイドラープーリ６９，７１を互いに離間して配置
し、且つ一方のアイドラープーリ６９を第１ハウジング
１４に軸支し、他方のアイドラープーリ７１を第２ハウ
ジング１５に軸支したことを特徴とする。

【００３０】図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る第２
実施例の第１・第２・第３ベルトの作動説明図であり、
（ａ）は非揺動姿勢、即ち、第２ベルト６２は第１ベル
ト６１及び第３ベルト６３と平行（含む略平行）であ
る。（ｂ）は斜面を刈る目的で第２ハウジング１５を大
きく下方へ揺動したところの揺動姿勢を示し、第４プー
リ６９と第５プーリ７１との間で第２ベルト６２がひね
られる。第２ベルト６２は可撓性に富んでいるため、ひ
ねり角は９０゜まで許容される。従って、図示の４５゜
程度であれば、伝動及びベルト寿命には何ら問題ない。

【００３１】図１１は本発明に係る草刈機（第３実施
例）の平面図であり、草刈機１Ｂはベルト伝動機構８０
を除いて、草刈機１と同一であるから図１の符号を準用
し、同一部分の説明は省略する。このベルト伝動機構８
０は第１ベルト８１のみからなる１本掛けベルト形式の
機構である。

【００３２】図１２は（ａ），（ｂ）は本発明に係る草
刈機（第３実施例）のベルト伝動機構図であり、（ａ）
は第１ベルト８１のループの一部及び関係プーリ類、
（ｂ）は第１ベルト８１のループの残部及び関係プーリ
類を示す。前記図１１ではベルト８１自身が重なって不
明瞭なので分割して図示した訳である。（ａ）は、エン
ジンの出力軸６ａに嵌合した第１プーリ８５と、平面刃
軸１０ａに嵌合した第２プーリ８６と、支軸８８にて第
１ハウジング１４に軸支されたアイドラープーリとして
の第３プーリ８７と、支軸９１にて第２ハウジング１５
に軸支されたアイドラープーリとしての第４プーリ８９
と、斜面刃軸１１ａに嵌合した第５プーリ９２とに第１
ベルト８１の一部が掛けられた様子を示す。

【００３３】（ｂ）は、前記第３プーリ８７の下方に一
体形成された第６プーリ９３及びテンショナーロール４
６，４６に第１ベルト８１の残部が掛けられている様子
を示す。なお、テンショナーロール４６は１個でも差支
えない。（ｂ）に（ａ）を上から重ねたのが第３実施例
のベルト伝動機構８０である。

【００３４】図１３（ａ），（ｂ）は本発明に係る第３
実施例の第１ベルトの作動説明図であり、（ａ）は非揺
動姿勢、即ち、第１ベルト８１がねじられていない状態
を示す。（ｂ）は斜面を刈る目的で第２ハウジング１５
を大きく下方へ揺動したところの揺動姿勢を示し、第３
プーリ８７と第４プーリ８９との間（範囲）及び第６
プーリ９３とテンショナーローラ４６との間（範囲）
で第１ベルト８１がひねられる。第１ベルト８１は可撓
性に富んでいるため、ひねり角は９０゜まで許容され
る。従って、図示の４５゜程度であれば、伝動及びベル
ト寿命には何ら問題ない。

【００３５】尚、本発明は一対のアイドラープーリをベ
ルト伝動機構に介在させ、これら２個のアイドラープー
リ間でベルトをひねるようにしたことを特徴とするか
ら、アイドラープーリの配置位置は実施例に限定される
ものではなく、各々第１・第２ハウジングに軸支されれ
ば、位置は自由である。ただし、アイドラープーリの配
置目的から一対のアイドラープーリをヒンジを通る揺動
軸線上に配置することが望ましい。

【００３６】又は、図６（ｂ）において、アイドラープ
ーリを支える支軸３８，４４をヒンジ１２，１２を通る
揺動軸線１３上に配置するために、ハウジング１４，１
５に膨出部１４ａ及び切欠き部１５ａを形成した。この
ような膨出部１４ａ及び切欠き部１５ａを形成すると、
製造費が嵩み、また切欠き部１５ａから刈り草が飛散す
るなどの不都合がある。そこで、支軸３８を軸外径の２
倍だけ揺動軸線１３から第１ハウジング１４寄りに取付
けることにした。このことで、膨出部１４ａを設けるこ
となく、支軸３８を第１ハウジング１４上に取付けるこ
とが可能となった。支軸４４も同様に第２ハウジング１
５上に取付ける。実験の結果、上記程度であればベルト
走行及び寿命に影響がないことが確認できた。従って、
支軸３８，４４を揺動軸線１３上に配置することが理想
であるが、軸外径の２倍以内であれば揺動軸線１３から
離すことは実用的であると言える。

【００３７】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の草刈機は、ベルト伝動機構中に２個の
アイドラープーリを有し、且つ一方のアイドラープーリ
を第１ハウジングに軸支し、他方のアイドラープーリを
第２ハウジングに軸支したので、ベルトはこれら２個の
アイドラープーリ間で巧みにひねられる。このひねりは
平面刃軸、斜面刃軸及びエンジン出力に各々嵌合したプ
ーリには何ら影響しないのでこれらプーリとベルトとの
噛み合いは良好となり適切な伝動が図れる。また、過負
荷時にはプーリとベルトとの間で滑りが発生するので機
械部品の損傷は発生しない。

【００３８】加えて、２個のアイドラープーリを、ヒン
ジを通る揺動軸線上若しくは揺動軸線の近傍に配置し、
ベルトのひねり部分とハウジングの揺動軸線とを合致さ
せたので、ベルト伝動機構のレイアウトが容易に決ま
り、設計及び製作が容易になる。

【００３９】請求項２の草刈機は、２個のアイドラープ
ーリを支軸の外径の２倍以内だけ揺動軸線から離したの
で、支軸を取付けるための膨出部を小さくできる若しく
は廃止することができる。従ってカッタハウジングの構
造が簡単になり、草刈機の製造コストを下げることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る草刈機（第１実施例）の平面図

【図２】本発明に係る草刈機（第１実施例）の側面図
（要部）

【図３】本発明に係る草刈機（第１実施例）の正面断面
図

【図４】本発明に係る草刈機（第１実施例）のベルト伝
動機構図

【図５】本発明に係る草刈機（第１実施例）の背面断面
図

【図６】本発明に係る第１実施例の第１・第２ベルトの
作動説明図

【図７】本発明に係る草刈機（第１実施例）の揺動姿勢
を示す図

【図８】本発明に係る草刈機（第２実施例）の平面図

【図９】本発明に係る草刈機（第２実施例）のベルト伝
動機構図

【図１０】本発明に係る第２実施例の第１・第２・第３
ベルトの作動説明図

【図１１】本発明に係る草刈機（第３実施例）の平面図

【図１２】本発明に係る草刈機（第３実施例）のベルト
伝動機構図

【図１３】本発明に係る第３実施例の第１ベルトの作動
説明図

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ…草刈機、２…車体フレーム、３…前
輪、４…後輪、５…揺動管、６…エンジン、７…カッタ
ハウジング、１０…平面刃、１１…斜面刃、１３…揺動
軸線、１４…第１ハウジング、１４ａ…膨出部、１５…
第２ハウジング、１５ａ…切欠き部、１６…補助輪、３
０，６０，８０…ベルト伝動機構、３１…第１ベルト、
３２…第２ベルト、３５…第１プーリ、３６…第２プー
リ、３７…第３プーリ、３８，４４…支軸、４１…一方
のアイドラープーリ（第４プーリ）、４２…他方のアイ
ドラープーリ（第５プーリ）、４３…第６プーリ、５０
…畦、５１…上面、５２…斜面。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 畦の上面を刈る平面刃を収納した第１ハ
   ウジングと、この第１ハウジングに揺動自在にヒンジ連
   結され畦の斜面を刈る斜面刃を収納した第２ハウジング
   と、前記平面刃及び斜面刃を駆動するエンジンと、前記
   エンジンの出力を平面刃及び斜面刃へ伝達するためのベ
   ルト伝動機構とを備えた草刈機において、この草刈機
   は、前記ヒンジを通る揺動軸線上若しくは揺動軸線の近
   傍に配置された２個のアイドラープーリをベルト伝動機
   構中に有し、且つ一方のアイドラープーリを第１ハウジ
   ングに軸支し、他方のアイドラープーリを第２ハウジン
   グに軸支したことを特徴とする草刈機。
2. 【請求項２】 前記揺動軸線の近傍とは、アイドラープ
   ーリを支える支軸の外径の２倍以内の距離だけ揺動軸線
   から離れた位置であって、この位置にて前記支軸が各ハ
   ウジングに取付けられていることを特徴とする請求項１
   記載の草刈機。